Question

【题目】如图所示，位于竖直平面内的轨道BCDE，由一半径为R=2m的光滑圆弧轨道BC和光滑斜直轨道DE分别与粗糙水平面相切连接而成。现从B点正上方H=1.2m的A点由静止释放一质量m=1kg的物块，物块刚好从B点进入圆弧轨道。已知CD的距离L=4m，物块与水平面的动摩擦因数=0.25，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求：

（1）物块第一次滑上斜直轨道DE的最大高度；

（2）物块最终停在距离D点多远的位置。

Answer 1

【答案】(1) 2.2m(2) 停在距离D点0.8m处的位置

【解析】(1)物块由A到斜直轨道最高点的过程，由动能定理有：

解得：h=2.2m；

(2)物块将在轨道BCDE上做往返运动，直至停下，设物块在水平轨道CD上通过的总路程为S，则：

解得：S=12.8m

因:S=3L+0.8m,故物块最终将停在距离D点0.8m处的位置。